• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권6호
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• pp.796-804
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• 2003

The use of fracture mechanics has traditionally concentrated on crack growth under an opening mechanism. However, many service failures occur from cracks subjected to mixed-mode loading. Hence, it is necessary to evaluate the fatigue behavior under mixed-mode loading. Under mixed-mode loading, not only the fatigue crack propagation rate is of importance, but also the crack propagation direction. In modified range 0.3$\leq$a/W$\leq$0.5, the stress intensity factors (SIFs) of mode I and mode II for the compact tension shear (CTS) specimen were calculated by using elastic finite element analysis. The propagation behavior of the fatigue cracks of cold rolled stainless steels (STS304) under mixed-mode conditions was evaluated by using K$\_$I/ and $_{4}$ (SIFs of mode I and mode II). The maximum tangential stress (MTS) criterion and stress intensity factor were applied to predict the crack propagation direction and the propagation behavior of fatigue cracks.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제9권4호
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• pp.400-412
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• 2013

CFT 구조는 내부의 콘크리트와 강관의 합성거동을 위한 전단연결재를 필요로 한다. 하지만, 현행 설계기준에서는 통상적으로 무근콘크리트로 채워지는 CFT 구조에 적용할 수 있는 전단연결재에 대한 설계기준을 제시하고 있지 않다. 본 연구는 강-콘크리트 합성구조에 널리 사용되는 스터드 전단연결재를 CFT 구조에 적용하기 위한 설계기준 즉, CFT 구조에 적용된 스터드 전단연결재의 전단강도를 제안하기 위한 연구의 일환으로 수행되었다. 본 연구에서는 CFT 구조에 적용된 스터드의 전단강도를 결정하는 주된 파괴모드를 검토하기 위하여 무근콘크리트를 적용한 직접전단실험체를 이용하여 실험을 수행하고 파괴모드를 분석하기 위한 유한요소해석을 실시하였다. 직접전단실험 및 유한요소해석결과로부터 CFT 구조에 적용된 스터드 전단연결재의 주된 파괴모드는 콘크리트의 쪼갬파괴이며, 이러한 파괴모드로 인하여 철근콘크리트에 적용된 스터드에 비해 전단강도가 감소한다는 사실을 확인할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권6호
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• pp.11-20
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• 2014

본 연구는 정현형 주름과 마름모형 주름 형상의 전단좌굴 특성을 비교, 분석하는 것이 목적이다. 이를 위해서 동일한 길이의 마름모꼴 주름과 정현파주름을 해석대상모델로 채택하였으며, 선형좌굴해석을 통한 전단좌굴특성과 이론식에 의한 특성을 분석하였다. 일반적으로 주름강판의 전단좌굴 형태는 국부좌굴, 전체좌굴 및 두 좌굴에 의한 연성좌굴로 분류된다. 그러나 마름모꼴주름과는 달리 정현파주름형상은 평평한 면이 없기 때문에 전단좌굴의 양상에 대한 경향이 달라진다. 특히 국부좌굴과 전체좌굴의 경계에서 나타나는 전단응력변화와 양상은 주름형태에 의해 차이가 난다. 분석 결과에서 볼 때, 제형 (마름모꼴)의 경우는 이론식내의 전체좌굴과 국부좌굴의 경계에서 연성좌굴모드가 발생했다. 그러나 정현파형의 경우 전체좌굴이 발생하는 구간에서 연성좌굴모드가 발생하는 양상을 보였다. 또한 국부좌굴 구간에는 제형형상이 그리고 전체좌굴 구간에서는 정현파형상이 전단좌굴에 저항하는데 유리하게 작용하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.99-106
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• 2019

횡력을 받는 전단벽-골조 시스템은 휨거동을 하는 전단벽과 전단거동을 하는 골조가 슬래브의 강체평면운동(Diaphragm Action)을 통하여 상호작용하여 수평력에 효율적으로 저항하는 시스템이다. 횡력을 받는 골조의 거동은 보와 기둥의 휨 변형에 의한 골조의 수평 전단변형과 기둥의 축 변형에 의한 골조의 휨 변형으로 구분 할 수 있다. 일반적으로 전단벽-골조 시스템의 근사해석 시 골조의 휨변형은 무시하여 왔으나, 건물의 높이가 증가 할수록 골조의 휨 거동은 큰 영향을 미칠 것으로 사료된다. 따라서 본 연구에서는 횡력을 받는 전단벽-골조 시스템의 근사해석 시 기둥의 축 변형을 고려하기위하여 병렬전단벽 시스템(Coupled Shear Wall System)의 해석 시 사용하는 연속매체모델(Continuous Medium Model)을 이용하여 횡 변위 및 부재력을 산정할 수 있는 근사식을 수정 제시 하였다. 새롭게 제시된 근사식을 검토하기 위하여 기존 식과 컴퓨터에 의한 Matrix해석 결과와 비교하였으며, 비교결과 건물 높이가 높을수록 본 연구에서 제시한 근사해석 식이 기존 식보다 Matrix 해석 결과에 가깝게 나타났다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2006년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.161-164
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• 2006

Carbon fiber reinforced polymer(CFRP) strips have superior mechanical and chemical properties in comparison with conventional materials. The purpose of this study is to investigate the mechanical shear behavior of concrete structures strengthened by CFRP strips A total of 15 concrete members were made and tested. Shear span to depth ratio(a/d) and the spacing of CFRP stripswere selected as major test variables. From test results, it isshown that shear strengthening with CFRP strips can increase the first shear strength and ultimate shear strength of concrete members significantly. And the brittle shear failure mode can be changed to a ductile failure mode by CFRP strips.

• Steel and Composite Structures
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• 제25권1호
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• pp.67-78
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• 2017

In this study, free vibration of functionally graded (FG) micro/nanobeams based on nonlocal third-order shear deformation theory and under different boundary conditions is investigated by applying the differential quadrature method. Third-order shear deformation theory can consider the both small-scale effects and quadratic variation of shear strain and hence shear stress along the FG nanobeam thickness. The governing equations are obtained by using the Hamilton's principle, based on third-order shear deformation beam theory. The differential quadrature (DQ) method is used to discretize the model and attain the natural frequencies and mode shapes. The properties of FG micro/nanobeam are assumed to be chanfged along the thickness direction based on the simple power law distribution. The effects of various parameters such as the nonlocal parameter, gradient index, boundary conditions and mode number on the vibration characteristics of FG micro/nanobeams are discussed in detail.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제43권2호
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• pp.20.1-20.9
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• 2018

Objectives: The aim of this in vitro study was to evaluate the bond strength of 2 universal adhesives used in different application modes to bleached enamel. Materials and Methods: Extracted 160 sound human incisors were used for the study. Teeth were divided into 4 treatment groups: No treatment, 35% hydrogen peroxide, 16% carbamid peroxide, 7.5% carbamid peroxide. After bleaching treatments, groups were divided into subgroups according to the adhesive systems used and application modes (n = 10): 1) Single Bond Universal, etch and rinse mode; 2) Single Bond Universal, self-etch mode; 3) Gluma Universal, etch and rinse mode; 4) Gluma Universal, self-etch mode. After adhesive procedures nanohybrid composite resin cylinders were bonded to the enamel surfaces. All specimens were subjected to shear bond strength (SBS) test after thermocycling. Data were analyzed using a 3-way analysis of variance (ANOVA) and Tukey post hoc test. Results: No significant difference were found among bleaching groups (35% hydrogen peroxide, 16% carbamid peroxide, 7.5% carbamid peroxide, and no treatment groups) in the mean SBS values. There was also no difference in SBS values between Single Bond Universal and Gluma Universal at same application modes, whereas self-etch mode showed significantly lower SBS values than etch and rinse mode (p < 0.05). Conclusions: The bonding performance of the universal adhesives was enhanced with the etch and rinse mode application to bleached enamel and non-bleached enamel.

• 터널과지하공간
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• 제13권1호
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• pp.64-75
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• 2003

본 연구에서는 2001년 Bakers와 Stephansson이 제안한 Punch Through Shear Test를 소개한다. 본 연구의 목적은 대전화강암을 사용하여 이 시험법이 암석의 전단 모드 파괴 인성 측정법으로서의 적합성을 알아보는 것이다. 또한, 전단모드 파괴인성을 구하기 위한 최적의 시료형상을 결정하고 전단모드 파괴인성과 봉압과의 관계를 규명하였다. 시험결과, 인장 파괴에서와 같이 거친 파괴면이 형성되지 않고 전단을 받았음을 알 수 있는 부드러운 파괴면이 관찰되었다. 시료형상에 대한 연속체 해석과 입자유동 해석 그리고 균열전파 시뮬레이션을 수행한 결과 시료내부에서 일어나는 균열의 발생은 주로 전단모드이고 이러한 전단균열들로 인해 시료의 파괴가 발생함을 입증할 수 있었으며, 결과적으로 Punch Through Shear Test는 암석의 전단모드 파괴인성 측정법으로서 적합함을 입증할 수 있었다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제16권2호
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• pp.141-150
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• 2018

In this current work a quasi 3D "trigonometric shear deformation theory" is proposed and discussed for the dynamic of thick orthotropic plates. Contrary to the classical "higher order shear deformation theories" (HSDT) and the "first shear deformation theory" (FSDT), the constructed theory utilizes a new displacement field which includes "undetermined integral terms" and presents only three "variables". In this model the axial displacement utilizes sinusoidal mathematical function in terms of z coordinate to introduce the shear strain impact. The cosine mathematical function in terms of z coordinate is employed in vertical displacement to introduce the impact of transverse "normal deformation". The motion equations of the model are found via the concept of virtual work. Numerical results found for frequency of "flexural mode", mode of shear and mode of thickness stretch impact of dynamic of simply supported "orthotropic" structures are compared and verified with those of other HSDTs and method of elasticity wherever considered.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제86권3호
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• pp.417-430
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• 2023

As the key part in the reinforced concrete column-steel beam (RCS) frame, the beam-column joints are usually subjected the axial force, shear force and bending moment under seismic actions. With the aim to study the seismic behavior of RCS joints with and without RC slab, the quasi-static cyclic tests results, including hysteretic curves, slab crack development, failure mode, strain distributions, etc. were discussed in detail. It is shown that the composite action between steel beam and RC slab can significantly enhance the initial stiffness and loading capacity, but lead to a changing of the failure mode from beam flexural failure to the joint shear failure. Based on the analysis of shear failure mechanism, the calculation formula accounting for the influence of RC slab was proposed to estimate shear strength of RCS joint. In addition, the finite element model (FEM) was developed by ABAQUS and a series of parametric analysis model with RC slab was conducted to investigate the influence of the face plates thickness, slab reinforcement diameter, beam web strength and inner concrete strength on the shear strength of joints. Finally, the proposed formula in this paper is verified by the experiment and FEM parametric analysis results.